(57)【要約】【課題】アンテナ素子の間隔を狭くしても、安定してインピーダンスが整合できる。【解決手段】図１に示すアレーアンテナは、直線状の第１アレー素子１１、第２アレー素子１２と、第１導体２１、第２導体２２、第３導体２３、第４導体２４とを含む。また、それぞれの導体は、アレー素子のそれぞれの周囲に所定間隔離して配置されていることを示している。ここで、アレー素子には図示しない送信機からのＲＦ信号が印加されるため、給電素子ともよばれる。一方、導体は、ＲＦ信号が印加されないため、無給電素子とも呼ばれる。【選択図】図１
2007135186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子のそれぞれの周囲に所定間隔離して配置された複数の導体と、
を備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
【請求項２】
前記複数のアンテナ素子は、インピーダンス整合を行う整合部を有し、
前記リアクタンス素子のリアクタンス値は、前記複数のアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような値に設定されることによって、前記整合部によるインピーダンス整合を補助することを特徴とする請求項１に記載のアレーアンテナ。
【請求項３】
前記複数のアンテナ素子は、アレーアンテナに入力される信号の波長より狭い間隔でそれぞれ配置され、
前記複数の導体のうちの少なくとも１つの導体は、アンテナ素子同士の間隔よりも狭い間隔で、前記複数のアンテナ素子のうちの少なくとも１つのアンテナ素子の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項４】
前記リアクタンス素子は、アレーアンテナに入力される信号の周波数に応じて、そのリアクタンス値が設定されることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項５】
前記複数の導体のうち、少なくとも１つ以上の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子には、それぞれ異なるリアクタンス値が設定され、
それぞれ対応するリアクタンス素子が接続された導体は、前記複数のアンテナ素子のそれぞれに対して導波器または反射器として動作することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項６】
インダクタンス性を有するリアクタンス素子が接続された導体であって、前記導体の電気長が前記アンテナ素子よりも長い導体は、前記複数のアンテナ素子のうち、少なくとも２以上のアンテナ素子の間に配置され、反射器として動作させることを特徴とする請求項５に記載のアレーアンテナ。
【請求項７】
キャパシタンス性を有するリアクタンス素子が接続された導体であって、前記導体の電気長が前記アンテナ素子よりも短い導体は、前記複数のアンテナ素子の周囲に配置され、導波器として動作させることを特徴とする請求項５に記載のアレーアンテナ。
【請求項８】
前記複数のアンテナ素子は、基板上に、略平行に配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項９】
前記複数のアンテナ素子は、端末装置を構成する複数の面のいずれかの面に配置され、それぞれのアンテナ素子は異なる偏波面を有し，近接して配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項１０】
前記複数のアンテナ素子のうちの少なくともひとつのアンテナ素子は、逆Ｆ型アンテナであることを特徴とする請求項８または９に記載のアレーアンテナ。
【請求項１１】
前記導体は、前記複数のアンテナ素子が配置された基板上に配置され、または、前記複数のアンテナ素子が配置された基板から所定間隔離して配置されていることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項１２】
前記導体と前記リアクタンス素子は、基板のうち、前記複数のアンテナ素子が配置された面と反対側の面に配置されることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項１３】
積層された少なくともふたつの誘電体層をさらに備え、
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層には、前記複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項１４】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層の上面には、前記複数のアンテナ素子が配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、第１層の上面の上側に積層されながら、第２層の上面には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されており、第１層の下面にも、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のアレーアンテナ。
【請求項１５】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、前記第１層の上面において前記複数のアンテナ素子が配置された部分以外の部分に積層されていることを特徴とする請求項１４に記載のアレーアンテナ。
【請求項１６】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層の上面には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、第２層の上面の上側に積層されながら、第１層の上面には、前記複数のアンテナ素子が配置されており、第２層の下面にも、前記複数のアンテナ素子が配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のアレーアンテナ。
【請求項１７】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、前記第２層の上面において前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置された部分以外の部分に積層されていることを特徴とする請求項１６に記載のアレーアンテナ。
【請求項１８】
少なくともひとつの誘電体層と、
前記少なくともひとつの誘電体層の最上面を覆うように設けられたレドームとをさらに備え、
前記少なくともひとつの誘電体層には、前記複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、
前記レドームのうち、前記少なくともひとつの誘電体層の最上面側の面には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項１９】
基板と、
前記基板上に略平行に配置される複数のアンテナ素子と、
前記基板のうち、前記複数のアンテナ素子が配置された面と反対側の面に配置される複数の導体を備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
【請求項２０】
積層された少なくともふたつの誘電体層と、
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層において略平行に配置される複数のアンテナ素子と、
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層において配置される複数の導体とを備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
【請求項２１】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、第１層の上面の上側に積層されており、
前記複数のアンテナ素子は、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層の上面に配置されており、
前記複数の導体と前記リアクタンス素子は、第２層の上面と第１層の下面に配置されていることを特徴とする請求項２０に記載のアレーアンテナ。
【請求項２２】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、前記第１層の上面において前記複数のアンテナ素子が配置された部分以外の部分に積層されていることを特徴とする請求項２１に記載のアレーアンテナ。
【請求項２３】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、第２層の上面の上側に積層されており、
前記複数の導体と前記リアクタンス素子は、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層の上面に配置されており、
前記複数のアンテナ素子は、第１層の上面と第２層の下面に配置されていることを特徴とする請求項２０に記載のアレーアンテナ。
【請求項２４】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、前記第２層の上面において前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置された部分以外の部分に積層されていることを特徴とする請求項２３に記載のアレーアンテナ。
【請求項２５】
少なくともひとつの誘電体層と、
前記少なくともひとつの誘電体層に略平行に配置される複数のアンテナ素子と、
前記少なくともひとつの誘電体層の最上面を覆うように設けられたレドームと、
前記レドームのうち、前記少なくともひとつの誘電体層の最上面側の面に配置された複数の導体とを備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
【請求項２６】
複数のアンテナ素子の周囲に、リアクタンス素子が接続された導体を配置し、
導体に接続されたリアクタンス素子のリアクタンス値を前記複数のアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような所定の値に設定して、インピーダンスを整合させることを特徴とするインピーダンス整合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ技術に関し、特に無線端末におけるインピーダンス整合方法ならびにそれを利用したアレーアンテナに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の発達により、高速データの通信が可能な携帯端末等が実現されている。また、高速データ通信を行うための技術として、複数のアンテナ素子を用いた指向性を持つアレーアンテナなどが知られている。一方、携帯端末は、その使用用途より小型なものが望まれている。そうすると、携帯端末に用いられるアレーアンテナにおいては、必然的に、アンテナ素子の間隔を狭くして携帯端末の内部に設置しなければならなくなる。アンテナ素子間隔が狭い小型のアレーアンテナは素子間相互結合の影響を受けてしまうため、アレー給電素子と伝送線路間のインピーダンス整合が素子間結合がない場合における設計値からずれた状態となる。このとき、アレー給電素子の放射電力にロスが発生し、信号対雑音比の低下を招くとともに通信チャネル容量が劣化する。したがって、アレー給電素子ごとの整合回路によって、素子間相互結合を含む状態でのインピーダンス整合を再調整することが必要となる。
【０００３】
アレーアンテナのインピーダンス整合をとる従来技術として、整合回路を装荷するのみならず無給電素子をアンテナ近傍に配置する方法が報告されている（たとえば、特許文献１参照）。素子間結合のあるアレーアンテナでインピーダンス整合をとると、それぞれのアレー素子の放射パターンは指向性を有し、それぞれのアンテナ素子のビームはそれぞれ影響し合わない方向に形成される。すなわち、給電された信号電力が効率よく放射されるようにビームパターンが形成される。そのため、円アレーや矩形アレーなど３次元配置のアレーであれば、インピーダンス整合によって効率のよいビームパターンを形成することが比較的容易となる。また、リニアアレーの場合、プリント基板上に形成することができ、その製造や調整が容易なため、無線端末装置への組み込み用途に適している。
【特許文献１】特開２００１−１８９６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、平面状に２次元配置するリニアアレーの場合にはアレー素子の両側に近接して他のアレー素子が配置されているため、各アレー素子の整合回路のみで十分な整合をとることが困難となる。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、アンテナ素子の間隔を狭くしても、安定してインピーダンスが整合できるインピーダンス整合方法ならびにそれを利用したアレーアンテナ製造方法、アレーアンテナ、および無線端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様のアレーアンテナは、複数のアンテナ素子と、複数のアンテナ素子のそれぞれの周囲に所定間隔離して配置された複数の導体と、を備え、複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。
【０００７】
ここで、「導体」とは、通電可能な媒体を含み、たとえば、金属類、半導体などを含む。また、「リアクタンス素子」とは、受動素子を含み、リアクタンス素子に設定されるリアクタンス値により、インダクタンス性、もしくは、キャパシタンス性を有する素子となる。
【０００８】
この態様によると、導体に接続されたリアクタンス素子によって、アレーアンテナにおける電磁結合を低減させることができる。
【０００９】
複数のアンテナ素子は、インピーダンス整合を行う整合部を有してもよい。リアクタンス素子のリアクタンス値は、複数のアレーアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような値に設定されることによって、整合部によるインピーダンスの整合を補助してもよい。
【００１０】
ここで、「素子間相互結合」とは、静電結合、電磁結合などの誘電現象を含む。また、「設定され」とは、予め設定されていることを含み、また、工場における製造、出荷時において設定されてもよく、また、使用時に外部的に設定することも含む。外部的に設定するとは、スイッチにより選択式に設定する、すなわち、アレーアンテナを含むハードウェア、もしくはソフトウェアに対し、ユーザが直接的に作用することによって設定されることなどを含む。
【００１１】
この態様によると、整合部とリアクタンス素子の双方によって、より効果的にアレーアンテナのインピーダンスの整合ができる。
【００１２】
複数のアンテナ素子は、アレーアンテナに入力される信号の波長より狭い間隔でそれぞれ配置され、複数の導体のうちの少なくとも１つの導体は、アンテナ素子同士の間隔よりも狭い間隔で、複数のアンテナ素子のうちの少なくとも１つのアンテナ素子の周囲に配置されていてもよい。この態様によると、アレーアンテナを狭い空間で構成することができる。
【００１３】
リアクタンス素子は、アレーアンテナに入力される信号の周波数に応じて、そのリアクタンス値が設定されてもよい。この態様によると、入力信号の周波数に応じて、最適なインピーダンスが整合できる。
【００１４】
複数の導体のうち、少なくとも１つ以上の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子には、それぞれ異なるリアクタンス値が設定され、それぞれ対応するリアクタンス素子が接続された導体は、複数のアンテナ素子のそれぞれに対して導波器または反射器として動作してもよい。
【００１５】
ここで、「複数の導体のうち、少なくとも１つ以上の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子には、それぞれ異なるリアクタンス値が設定され」とは、リアクタンス素子のリアクタンス値を変えることによって、導波器または反射器としての機能を備えさせることを目的としている。たとえば、複数の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子は、それぞれ異なったリアクタンス値が設定されていてもよく、また、同一のリアクタンス値が設定された２以上のリアクタンス素子が存在してもよい。この態様によると、複数のアンテナ素子のそれぞれの指向性を柔軟に設定できる。また、アレーアンテナの指向性を柔軟に設定できる。
【００１６】
インダクタンス性を有するリアクタンス素子が接続された導体であって、前記導体の電気長が前記アンテナ素子よりも長い導体は、前記複数のアンテナ素子のうち、少なくとも２以上のアンテナ素子の間に配置され、反射器として動作させてもよい。また、キャパシタンス性を有するリアクタンス素子が接続された導体であって、前記導体の電気長が前記アンテナ素子よりも短い導体は、前記複数のアンテナ素子の周囲に配置され、導波器として動作させる。
【００１７】
ここで、「少なくとも２以上のアンテナ素子の間に配置」とは、少なくとも２以上のアンテナ素子を直線で結んだときの直線上に配置することなどを含む。ただし、その直線上に完全に乗った形で配置されていなくともよい。たとえば、その直線上に、導体の位置を射影し、その射影された位置が直線上に存在することなどを含む。また、「複数のアンテナ素子の周囲に配置」とは、複数のアンテナ素子で形成される平面的空間、もしくは立体的空間の外側に配置されることなどを含み、「アンテナ素子の間に配置」されていない導体を含む。
【００１８】
この態様によると、鋭い指向性をもったアレーアンテナを構成できる。
【００１９】
複数のアンテナ素子は、基板上に、略平行に配置されていてもよい。この態様によると、アレーアンテナを狭い空間で構成することができる。また、複数のアンテナ素子は、端末装置を構成する複数の面のいずれかの面に配置され、それぞれのアンテナ素子は異なる偏波面を有し，近接して配置されていてもよい。この場合、アンテナ素子の周囲に配置された導体とリアクタンス素子によって、インピーダンス整合が実現されるため、電波の相互干渉をより低減できる。また、複数のアンテナ素子のうちの少なくともひとつのアンテナ素子は、逆Ｆ型アンテナであってもよい。また、逆Ｆ型アンテナの代わりに、逆Ｌ型アンテナやＴ型アンテナなどの低姿勢アンテナであってもよい。この場合、アレーアンテナをより狭い空間で構成することができる。
【００２０】
導体は、複数のアンテナ素子が配置された基板上に配置され、または、前記複数のアンテナ素子が配置された基板から所定間隔、離して配置されていてもよい。この態様によると、アレーアンテナを狭い空間で構成する場合に、基板平面の上下方向に導波器または反射器を設置することができるようになり、インピーダンス整合が容易にできる。また、リアクタンス値を選択することによってインピーダンス整合を実現しているので、回路構成が単純になり、設計時間を低減できる。
【００２１】
導体とリアクタンス素子は、基板のうち、複数のアンテナ素子が配置された面と反対側の面に配置されてもよい。
【００２２】
積層された少なくともふたつの誘電体層をさらに備えてもよい。少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層には、複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層には、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されていてもよい。
【００２３】
少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層の上面には、複数のアンテナ素子が配置されており、少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、第１層の上面の上側に積層されながら、第２層の上面には、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されており、第１層の下面にも、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されていてもよい。
【００２４】
少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、第１層の上面において複数のアンテナ素子が配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。
【００２５】
少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層の上面には、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されており、少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、第２層の上面の上側に積層されながら、第１層の上面には、複数のアンテナ素子が配置されており、第２層の下面にも、複数のアンテナ素子が配置されていてもよい。
【００２６】
少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、第２層の上面において複数の導体とリアクタンス素子とが配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。
【００２７】
少なくともひとつの誘電体層と、少なくともひとつの誘電体層の最上面を覆うように設けられたレドームとをさらに備えてもよい。少なくともひとつの誘電体層には、複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、レドームのうち、少なくともひとつの誘電体層の最上面側の面には、複数の導体とリアクタンス素子とが配置されていてもよい。
【００２８】
本発明の別の態様もまた、アレーアンテナである。このアレーアンテナは、基板と、基板上に略平行に配置される複数のアンテナ素子と、基板のうち、複数のアンテナ素子が配置された面と反対側の面に配置される複数の導体を備える。複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。
【００２９】
この態様によると、ひとつの基板の別の面に、複数のアンテナ素子、複数の導体、リアクタンス素子を配置するだけなので、容易に製造でき、アンテナ素子に何も付加しないので、放射効率を向上できる。
【００３０】
本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナである。このアレーアンテナは、積層された少なくともふたつの誘電体層と、少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層において略平行に配置される複数のアンテナ素子と、少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層において配置される複数の導体とを備える。複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。
【００３１】
この態様によると、アンテナ素子と、導体等とを別の積層面に配置するので、両者を離しながら配置できる。
【００３２】
少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、第１層の上面の上側に積層されており、複数のアンテナ素子は、少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層の上面に配置されており、複数の導体とリアクタンス素子は、第２層の上面と第１層の下面に配置されていてもよい。この場合、下側の層にアンテナ素子が配置されているので、当該層だけに給電線を配置することによって、容易に製造できる。
【００３３】
少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、第１層の上面において複数のアンテナ素子が配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。この場合、アンテナ素子に何も付加しないので、放射効率を向上できる。
【００３４】
少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、第２層の上面の上側に積層されており、複数の導体とリアクタンス素子は、少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層の上面に配置されており、複数のアンテナ素子は、第１層の上面と第２層の下面に配置されていてもよい。この場合、アンテナ素子に何も付加しないので、放射効率を向上できる。
【００３５】
少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、第２層の上面において複数の導体とリアクタンス素子とが配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。この場合、アンテナ素子に何も付加しないので、放射効率を向上できる。
【００３６】
本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナである。このアレーアンテナは、少なくともひとつの誘電体層と、少なくともひとつの誘電体層に略平行に配置される複数のアンテナ素子と、少なくともひとつの誘電体層の最上面を覆うように設けられたレドームと、レドームのうち、少なくともひとつの誘電体層の最上面側の面に配置された複数の導体とを備える。複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。
【００３７】
この態様によると、アンテナ素子の周囲には自由空間が存在するので、放射効率を向上できる。
【００３８】
本発明の別の態様は、インピーダンス整合方法である。この方法は、複数のアンテナ素子の周囲に、リアクタンス素子が接続された導体を配置し、導体に接続されたリアクタンス素子のリアクタンス値を複数のアレーアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような所定の値に設定して、インピーダンスを整合させる。
【００３９】
この態様によると、導体に接続されたリアクタンス素子によって、アレーアンテナにおける電磁結合を低減し、効率的にインピーダンスが整合できる。
【００４０】
本発明の別の態様は、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、基板の一方の面に複数の導体を配置させるステップと、基板の一方の面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、基板のうち、複数の導体が配置された面と反対側の面に、複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップとを備える。
【００４１】
本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、ひとつの誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、ひとつの誘電体層の下面に複数の導体を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の下面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面の上側に別の誘電体層を積層するステップと、別の誘電体層の上面に複数の導体を配置させるステップと、別の誘電体層の上面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップとを備える。
【００４２】
本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、ひとつの誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面の上側に別の誘電体層を積層するステップと、別の誘電体層の上面に複数の導体を配置させるステップと、別の誘電体層の上面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、別の誘電体層の上面に配置させた複数の導体とリアクタンス素子に対してマスキングを実行するステップと、別の誘電体層のうち、マスキングを実行した部分以外の部分に対して、エッチングを実行するステップとを備える。
【００４３】
本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、ひとつの誘電体層の上面に複数の導体を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の下面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面の上側に別の誘電体層を積層するステップと、別の誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップとを備える。
【００４４】
本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、ひとつの誘電体層の上面に複数の導体を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子を配置させるステップと、ひとつの誘電体層の上面の上側に別の誘電体層を積層するステップと、別の誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、別の誘電体層の上面に配置させた複数のアンテナ素子に対してマスキングを実行するステップと、別の誘電体層のうち、マスキングを実行した部分以外の部分に対して、エッチングを実行するステップとを備える。
【００４５】
本発明のさらに別の態様もまた、アレーアンテナの製造方法である。この方法は、誘電体層の上面に複数のアンテナ素子を略平行に配置させるステップと、誘電体層の最上面を覆うようにレドームを設けるステップとを備える。レドームを設けるステップにおけるレドームのうち、誘電体層の上面側の面には、複数の導体が配置されており、当該複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されている。
【００４６】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００４７】
本発明によれば、アンテナ素子の間隔を狭くしても、安定してインピーダンスの整合ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
本発明の実施の形態を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施の形態は、無線端末装置などに搭載されるアレーアンテナに関する。アレーアンテナに平面状に２次元配置するリニアアレーは、プリント基板上に形成することができ、製造や調整が容易であり、また、無線端末装置への組み込み用途に適している。
【００４９】
ところが、上述したように、無線端末装置の小型化に伴い、無線端末装置に搭載されるアレーアンテナにおいては、より近接して複数のアンテナ素子が配置されているため、各アンテナ素子の整合回路のみで十分な整合をとることが困難となる。一方、アレーアンテナのインピーダンス整合をとる従来技術として、整合回路を装荷するのみならず無給電素子をアンテナ近傍に配置する方法が報告されている（たとえば、特許文献１参照。）。しかし、給電素子の形状や地板等の設置環境が変わると、その度に、無給電素子の形状や設置位置を再設計する必要があり、物理的な形状の変更や設置位置の変更に時間を要することとなる。また、無線端末機器に実装するプリント基板のリニアアレーでは、給電素子や無給電素子と無線端末の筐体との間にも電磁結合が発生するため、設計改訂や新機種開発に伴う筐体変更の度ごとに無給電素子の配置や長さ、半径などの寸法を試行錯誤的に決定する必要があった。
【００５０】
そこで本発明は、アレーアンテナの周囲に無給電素子として導体を配置し、さらに、その無給電素子にリアクタンス素子を装荷する。これにより、導体の形状や設置位置、また、アンテナ素子の整合部のみならず、リアクタンス素子のリアクタンス値を調整することによっても、インピーダンス整合を効率的に、また容易に最適化することを特徴とする。また、本発明におけるアレーアンテナは、アンテナ素子間隔より狭い間隔でリアクタンス素子付き導体を配置した構成としている。プリント基板上に形成するリニアアレーに対して、基板面のみならずアレーのブロードサイド方向、すなわち基板面に対して並行方向にもリアクタンス素子付き導体を配置し、適切なリアクタンス値を設定して導波器または反射器として動作させることによって、アレー素子のビームによる干渉を互いに軽減し効率よく信号電力を放射することができる。
【００５１】
すなわち、インピーダンス整合が取りやすい状態となるため、インピーダンス整合を十分にとることができる。この結果、狭い素子間隔のアレーアンテナにおける通信チャネル容量の低下を回避することが可能となる。実際の無線通信機器のアンテナ設計においても、リアクタンス値を調節することによって筐体も含めた素子間相互結合を電気的に変えることができるため、導体の位置や寸法を厳密に設計する必要がなくなる。
【００５２】
また、アンテナ製造工程の簡単化、低コスト化のために、アンテナは調整が容易であるように設計されていることが重要である。狭い素子間隔のアレーアンテナにおいて、アレー素子近傍にリアクタンス素子付き導体を配置することによって、従来、困難であったインピーダンス整合が、導体の物理的形状、機械的配置のみならずリアクタンスの電気的作用によって柔軟に調整可能となる。本発明によって、小型アレーアンテナの設計期間を大幅に短縮し、無線通信端末の機種開発の負荷を軽減することができる。具体的な構成については、以下に説明する。
【００５３】
ここで、図１〜図４を用いて、本発明の実施の形態にかかるアレーアンテナの構成例について説明する。ここでは、構成例として、２つの直線状のアレー素子からなるアレーアンテナを想定している。
【００５４】
図１は、本発明の実施の形態にかかるアレーアンテナの構成例を示す斜視図である。図１に示すアレーアンテナは、アレー素子１０で代表される第１アレー素子１１、第２アレー素子１２と、導体２０で代表される第１導体２１、第２導体２２、第３導体２３、第４導体２４とを含む。また、複数の導体２０は、複数のアレー素子１０のそれぞれの周囲に所定間隔離して配置されていることを示している。ここで、アレー素子１０には図示しない送信機からの無線信号（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｉｇｎａｌ。以下、「ＲＦ信号」と略称する。）が印加されるため、給電素子ともよばれる。一方、導体２０は、ＲＦ信号が印加されないため、無給電素子とも呼ばれる。
【００５５】
図２は、図１のアレー素子１０の構成例を示す図である。アレー素子１０は、整合部３０と、周波数発振部３２と、アンテナ素子３４とを含む。整合部３０は、アレー素子１０と伝送路間のインピーダンス整合を行なう。アレー素子１０の入力インピーダンスが伝送線路の特性インピーダンスと整合していることは希であり、接合部で入力したＲＦ信号の反射が生じてしまう。したがって、整合部３０は、ＲＦ信号の反射を低減するように、調整することとなる。具体的には、アンテナ素子３４の入力インピーダンスなどを考慮し、コイルやコンデンサなどを用いて調整する。周波数発振部３２は、周波数信号を生成してアレー素子１０に供給する。この周波数信号の周波数に応じて、整合部３０の調整が行なわれる。アンテナ素子３４は、周波数発振部３２から供給された信号を電波として送出する。
【００５６】
図３（ａ）は、図１の導体の第１の構成例を示す図である。図３（ｂ）は、図１の導体の第２の構成例を示す図である。第１の構成例、第２の構成例の双方とも、２つの導体２０と、リアクタンス素子４０とを含む。第１の構成例の場合、リアクタンス素子４０は、キャパシタンス性を有するリアクタンス素子４１である。また、第２の構成例の場合、リアクタンス素子４０は、インダクタンス性を有するリアクタンス素子４２である。以下においては、リアクタンス素子４１、リアクタンス素子４２をリアクタンス素子４０と表記して説明する。２つの導体２０は、リアクタンス素子４０を挟んで接続されている。リアクタンス素子４０は、アレーアンテナ、すなわち、個々のアレー素子１０に入力される信号の周波数に応じて、そのリアクタンス値が設定される。図１に示すように、アレーアンテナには導体２０が複数設置されているため、個々の導体に接続されているリアクタンス素子４０は、それぞれ異なるリアクタンス値が設定される。
【００５７】
個々のリアクタンス素子４０のリアクタンス値は、複数のアンテナ素子３４の素子間相互結合を変化させるような所定の値に設定され、整合部３０によるインピーダンス整合を補助する。具体的には、導体の形状や設置位置などを考慮し、実験、シミュレーションなどによって得た値、経験則を用いて所定の値を設定する。上述したように、近接して複数のアンテナ素子が配置されるアレーアンテナにおいては、各アレー素子１０の整合部３０のみで十分な整合をとることが困難なため、整合部３０によって、補助的にインピーダンス整合を行なう。導体２０とリアクタンス素子４０とが協働してインピーダンス整合をとることによって、より柔軟な整合ができることとなる。
【００５８】
図４は、図１のアレーアンテナの平面図である。図４は、図１と同様に、アレーアンテナは、２つのアレー素子１０と、４つの導体２０を含む。また、第１導体２１と第４導体２４は、第１アレー素子１１と第２アレー素子１２を直線で結んだときの直線上に配置されている。また、第２導体２２と第４導体２４は、第１アレー素子１１と第２アレー素子１２の間、もしくは内側に配置されている。「間」もしくは「内側」とは、少なくとも２以上のアンテナ素子を直線で結んだときの直線上に配置することなどを含む。ただし、その直線上に完全に乗った形で配置されていなくともよい。たとえば、第１アレー素子１１と第２アレー素子１２を直線で結んだときの直線上に第２導体２２と第４導体２４のそれぞれの位置を射影し、その射影された位置が直線上において、第１アレー素子１１と第２アレー素子１２との間に存在することなどを含む。
【００５９】
それぞれの導体２０は、それぞれ対応するリアクタンス素子４０のリアクタンス値により、複数のアレー素子１０のそれぞれに対して導波器または反射器として動作する。リアクタンス素子４０がインダクタンス性を有する場合は導波器として動作し、また、キャパシタンス性を有する場合は反射器として動作する。ここで、アレーアンテナには、指向性が求められるため、複数のアンテナ素子のうち、少なくとも２以上のアンテナ素子の内側に、インダクタンス性を有するリアクタンス素子４０が接続された導体を配置して、反射器として動作させる。すなわち、第２導体２２と第４導体２４にそれぞれ接続されているリアクタンス素子４０にインダクタンス性をもたせる。このような構成をとることにより、アレーアンテナに鋭い指向性をもたせることができる。
【００６０】
また、複数のアンテナ素子は、アレーアンテナに入力される信号の波長より狭い間隔でそれぞれ配置される。ここで、複数のアンテナ素子の間隔をＬ１、波長をλとしたとき、λ＞Ｌ１となる。より好ましくは、実験などによって得た、チャネル容量性を最大にするような間隔に設定する。しかしながら、無線通信端末のように小型化が要求されるような場合、間隔を広くすることができないため、Ｌ１は、λに比べ１／１０波長程度であることが望まれる。
【００６１】
複数の導体２０のうちの少なくとも１つの導体２０は、アレー素子１０同士の間隔よりも狭い間隔で、複数のアンテナ素子のうちの少なくとも１つのアンテナ素子の周囲に配置されている。すなわち、アレー素子１０同士の間隔をＬ１とし、また、導体とアレー素子１０の間隔のうち、最小の間隔をＬ２とすると、Ｌ１＞Ｌ２となる。アレー素子が３つ以上存在する場合は、アレー素子１０同士の間隔のうち最小の間隔をＬ１とすればよい。
【００６２】
図５は、図１のアレーアンテナの第１の効果を示す図である。第１の効果は、シミュレーションによって求めたものである。図５は、横軸をアレー素子１０の素子間隔、縦軸にチャネル容量としたグラフとして示す。整合部３０のみで最適にインピーダンス整合を行なった場合と、整合部３０とリアクタンス素子４０とで最適整合を行なった場合におけるチャネル容量と素子間隔の関係について示した図である。チャネル容量とは、１Ｈｚあたりに送信可能なビット数を含む。また、図中のλとは、波長を示す。
【００６３】
図５においては、整合部３０のみで最適にインピーダンス整合を行なった場合を破線で示した。また、整合部３０とリアクタンス素子４０とで最適整合を行なった場合を実線で示した。さらに、アレー素子１０の間隔が０．１λに相当するチャネル容量を前記場合ごとにＣ１、Ｃ２として図示した。
【００６４】
図５に図示したように、アレー素子１０の間隔が０．３λの場合は、整合部３０のみで最適整合を行なった場合と整合部３０とリアクタンス素子４０との双方で最適整合を行なった場合とで比較しても、チャネル容量はほとんど変わらない。しかしながら、アレー素子１０の間隔が０．１λになると整合部３０のみで最適整合を行なった場合のチャネル容量はＣ１なのに対し、整合部３０とリアクタンス素子４０との双方で最適整合を行なった場合はＣ２となり、両者は顕著に相違することとなる。ここで、整合部３０のみで最適整合を行なった場合にチャネル容量がＣ１しか得られないのは、インピーダンス整合がとりきれていない結果であるといえる。したがって、前述したように、狭い空間でアレーアンテナを構成する場合であっても、整合部３０とリアクタンス素子４０との双方で最適整合を行なうことによって、チャネル容量を増加できる。
【００６５】
図６は、図１のアレーアンテナの第２の効果を示す図である。第２の効果は、シミュレーションによって求めたものである。図６は、第２の効果は、横軸をアレーアンテナに入力される信号の周波数とし、縦軸を定在波比（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ。以下、「ＶＳＷＲ」と略称する。）としたグラフとして示す。また、図６は、整合部３０のみで最適にインピーダンス整合を行なった場合と、整合部３０とリアクタンス素子４０とで最適整合を行なった場合におけるチャネル容量と素子間隔の関係について示した図である。
【００６６】
ＶＳＷＲとは、「入射波と反射波が重なってできた波（これを定在波という。）の最大値と最小値の比」と定義されている。入射波と反射波の比は反射係数と呼ばれ、これをデシベルで表したものが「リターンロス」と呼ばれる。通常、電波または電力は、送信／入力した電波／電力が100%消費されるのでは無く、必ず少なからずとも電力が戻って、または、跳ね返ってくる。その「送り」と「戻り」の関係がＶＳＷＲとなり、次式で表される。
ＶＳＷＲ  ＝  （入射波＋反射波）/（入射波−反射波）
【００６７】
上記の式により、反射波が大きいほど、ＶＳＷＲが増大することが分かる。すなわち、反射波の増加は、電波または電力の損失が大きく、システムに悪影響を与えることとなる。この反射波を０にするためには、インピーダンスを完全に整合する必要がある。したがって、インピーダンスが完全に整合されている場合、すなわち、ＶＳＷＲの理想値は１となる。
【００６８】
図６においては、図５と同様に、整合部３０のみで最適にインピーダンス整合を行なった場合を破線で示した。また、整合部３０とリアクタンス素子４０とで最適整合を行なった場合を実線で示した。さらに、前記場合ごとのＶＳＷＲをＶ１、Ｖ２として図示した。
【００６９】
図６に図示したように、周波数ｆ０において、整合部３０のみで最適整合を行なった場合のＶＳＷＲはＶ１となっている。一方、整合部３０とリアクタンス素子４０との双方で最適整合を行なった場合のＶＳＷＲは、理想値の１に近いＶ２となり、両者は顕著に相違することとなる。ここで、整合部３０のみで最適整合を行なった場合にＶＳＷＲが大きくなっているのは、インピーダンス整合が十分にとりきれていない結果であるといえる。したがって、この結果からも分かるように、狭い空間でアレーアンテナを構成する場合は、整合部３０とリアクタンス素子４０との双方で最適整合することによって、インピーダンス整合がより効果的に達成されることとなる。
【００７０】
ここで、図７（ａ）〜図７（ｃ）を用いて、図１のアレーアンテナを基板上に配置した場合の配置例を示す。図７（ａ）は、図１のアレーアンテナを基板上に配置したときの配置例を示す第１の平面図である。図７（ｂ）は、図１のアレーアンテナを基板上に配置したときの配置例を示す第２の平面図である。図７（ｃ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。また、図７（ｃ）は、図７（ｂ）のＡ−Ａ線断面図でもある。それぞれの図において、対応関係を明確にするために、半導体基板５０、基板表面５２、基板裏面５４を図中に付した。すなわち、図７（ａ）は、図７（ｃ）の基板表面５２側の平面図であり、また、図７（ｂ）は、図７（ｃ）の基板裏面５４側の平面図である。
【００７１】
図７（ａ）、図７（ｃ）に示すように、第１アレー素子１１と第２アレー素子１２と、第１導体２１と、第２導体２２と、第４導体２４は、半導体基板５０の基板表面５２にそれぞれ並行に配置されている。また、図７（ｂ）、図７（ｃ）に示すように、第３導体２３は、半導体基板５０の基板裏面５４に配置されている。それぞれ並行に配置されている。このようにアレーアンテナを基板上に平面的に配置することによって、カード状の無線通信端末にもアレーアンテナを搭載することができる。また、上述したように、最適なインピーダンス整合をも行なうことができる。
【００７２】
また、図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すアレーアンテナは、入力される信号の周波数が変わった場合であっても、再設計、再設置をほとんどともなわずに、リアクタンス素子のリアクタンス値を変更するだけで、上述と同様の効果を得ることができるため、汎用的な用途においてアレーアンテナを用いることができる。リアクタンス素子のリアクタンス値の変更は、所望のリアクタンス値が設定されたリアクタンス素子を再設置してもよく、また、外部的に変更するようにしてもよい。「外部的に変更する」とは、工場における製造、出荷時において設定されてもよく、また、使用時に設定することも含む。使用時に設定する場合は、スイッチにより選択式に設定する場合や、アレーアンテナを含むハードウェア、もしくはソフトウェアに対し、ユーザが直接的に作用することによって設定されることなどを含む。
【００７３】
以上の態様により、アンテナ素子の間隔を狭くしても、安定してインピーダンスが整合できる。また、整合部とリアクタンス素子の双方によって、より効果的にアレーアンテナのインピーダンスの整合ができる。また、入力信号の周波数に応じて、最適なインピーダンスが整合できる。無給電素子（導体）にリアクタンス素子を装荷する。これにより、導体の形状や設置位置、また、アンテナ素子の整合部によるインピーダンス整合のみならず、リアクタンス素子のリアクタンス値を調整することによって、インピーダンス整合を効率的に、また容易に最適化できる。
【００７４】
携帯無線通信機器等への実装時におけるアンテナ設計において，リアクタンス値を最適に設計することによって，通信機器筐体を含めた電磁結合に変化を与え，インピーダンスの整合を容易に実現できる。また、インピーダンス整合を十分にとった結果、狭い素子間隔のアレーアンテナにおける通信チャネル容量の低下を回避することが可能となる。実際の無線通信機器のアンテナ設計においても、リアクタンス値を調節することによって筐体も含めた素子間相互結合を電気的に変えることができるため、導体の位置や寸法を厳密に設計する必要がなくなる。また、狭い素子間隔のアレーアンテナにおいて、アレー素子近傍にリアクタンス素子付き導体を配置することによって、従来、困難であったインピーダンス整合が、導体の物理的形状、機械的配置のみならずリアクタンスの電気的作用によって柔軟に調整可能となる。リアクタンス素子のリアクタンス値を変更するだけで、入力信号の周波数が変わった場合において、上述と同様な効果を得ることができ、汎用的な用途においてアレーアンテナを用いることができる
【００７５】
また、導体に接続されたリアクタンス素子によって、アレーアンテナにおける電磁結合を低減することができる。また、複数の導体に接続されているリアクタンス素子において、それぞれ異なるリアクタンス値を設定しておくことにより、複数のアンテナ素子のそれぞれに対して導波器または反射器として動作させることができる。また、これにより、アレーアンテナの指向性を柔軟に設定できる。また、アレー素子のビームによる干渉を互いに軽減し効率よく信号電力を放射することができる。また、鋭い指向性をもったアレーアンテナを構成できる。複数のアンテナ素子は、基板上に、それぞれ並行に配置することによって、アレーアンテナを狭い空間で構成することができる。
【００７６】
また、アンテナ製造工程の簡単化、低コスト化できる。また、アンテナを調整が容易であるように設計できる。本発明によって、小型アレーアンテナの設計期間を大幅に短縮し、無線通信端末の機種開発の負荷を軽減することができる。アレーアンテナは，通信機器筐体の新規開発や設計変更に伴うアレーアンテナのインピーダンス整合の再調整においても，導体形状や設置位置を厳密に設計し直す必要がなく，リアクタンス値を最適化することによって柔軟に調整可能となり，小型アレーアンテナの設計期間を大幅短縮できる。
【００７７】
以下に、アレーアンテナの変形例を説明する。なお、以下の変形例においても、これまで説明したアレーアンテナの特徴が含まれている。すなわち、アレー素子の近傍に導体が配置されており、導体にはリアクタンス素子が接続されている。また、リアクタンス素子のリアクタンスを調節することによって、アレーアンテナのインピーダンス整合が実現される。そのため、以下においては、以上の特徴に関する説明は省略し、アレーアンテナの構成を中心に説明を行う。
【００７８】
（第１の変形例）
図８は、アレーアンテナの第１の変形例を示す。アレーアンテナは、誘電体層６０と総称される第１誘電体層６０ａ、第２誘電体層６０ｂ、アンテナ素子６２と総称される第１アンテナ素子６２ａ、第２アンテナ素子６２ｂ、第３アンテナ素子６２ｃ、第４アンテナ素子６２ｄ、導体６４と総称される第１導体６４ａ、第２導体６４ｂ、第３導体６４ｃ、第４導体６４ｄ、第５導体６４ｅ、第６導体６４ｆ、第７導体６４ｇ、第８導体６４ｈ、リアクタンス素子６６と総称される第１リアクタンス素子６６ａ、第２リアクタンス素子６６ｂ、第３リアクタンス素子６６ｃ、第４リアクタンス素子６６ｄ、第５リアクタンス素子６６ｅ、第６リアクタンス素子６６ｆ、第７リアクタンス素子６６ｇ、整合部６８と総称される第１整合部６８ａ、第２整合部６８ｂ、第３整合部６８ｃ、第４整合部６８ｄ、周波数発振部７０と総称される第１周波数発振部７０ａ、第２周波数発振部７０ｂ、第３周波数発振部７０ｃ、第４周波数発振部７０ｄを含む。
【００７９】
アンテナ素子６２、整合部６８、周波数発振部７０は、図２のアンテナ素子３４、整合部３０、周波数発振部３２にそれぞれ相当し、導体６４は、図３（ａ）−（ｂ）の導体２０に相当する。また、リアクタンス素子６６は、図３（ａ）のリアクタンス素子４１、図３（ｂ）のリアクタンス素子４２に相当する。そのため、これらの構成については、説明を省略する。
【００８０】
第１誘電体層６０ａと第２誘電体層６０ｂは、所定の間隔だけ離れるように配置される。ここで、第１誘電体層６０ａと第２誘電体層６０ｂの間には、図示しない支持要素が備えられており、当該支持要素によって、両者の間隔が保持されている。第１誘電体層６０ａの上面および第２誘電体層６０ｂの下面には、複数のアンテナ素子６２が平行に配置される。すなわち、第１誘電体層６０ａに配置されたアンテナ素子６２と、第２誘電体層６０ｂに配置されたアンテナ素子６２は、対面するように構成される。ここで、複数のアンテナ素子６２は、平行でなくても、アレーとしての特性を実現できる程度に配置されていればよい。一方、第１誘電体層６０ａの下面および第２誘電体層６０ｂの上面、すなわち複数のアンテナ素子６２が配置された面と反対側の面には、複数の導体６４が配置される。また、複数の導体６４には、それぞれリアクタンス素子６６が接続される。さらに、アンテナ素子６２には、整合部６８および周波数発振部７０が接続される。
【００８１】
図９（ａ）−（ｃ）は、第１の変形例の製造工程を示す。図９（ａ）は、第１段階を示しており、第２誘電体層６０ｂの上面に、複数の導体６４と、複数の導体６４にそれぞれ接続されたリアクタンス素子６６とを配置させる。図９（ｂ）は、第２段階を示しており、第２誘電体層６０ｂの下面に、複数のアンテナ素子６２を略平行に配置させる。図９（ｃ）は、第３段階を示しており、アンテナ素子６２に対して整合部６８と周波数発振部７０とを接続する。
【００８２】
本変形例によれば、第１誘電体層と第２誘電体層との間隔は、所定の値に設定できるので、両者の間の空間が十分な値となるように設計できる。また、製造を容易にできる。また、アレー素子からの放射を容易にできる。
【００８３】
（第２の変形例）
図１０は、アレーアンテナの第２の変形例を示す。図１０に含まれる構成要素は、図９に含まれる構成要素と同一であるので、説明を省略する。第１誘電体層６０ａの上面に、第２誘電体層６０ｂが積層される。複数のアンテナ素子６２は、第１誘電体層６０ａの上面において略平行に配置される。アンテナ素子６２には、整合部６８および周波数発振部７０が接続される。複数の導体６４は、第２誘電体層６０ｂの上面において配置される。また、リアクタンス素子６６は、複数の導体６４のそれぞれに接続されながら、第２誘電体層６０ｂの上面において配置される。また、導体６４と誘電体層６０は、同様に、第１誘電体層６０ａの下面にも配置される。
【００８４】
図１１（ａ）−（ｄ）は、アレーアンテナの第２の変形例の製造工程を示す。図１１（ａ）は、第１段階を示しており、第１誘電体層６０ａの上面に複数のアンテナ素子６２を略平行に配置させる。なお、図示しないが、第１誘電体層６０ａの下面に、複数の導体６４が配置され、かつ第１誘電体層６０ａの下面に、複数の導体にそれぞれ接続されたリアクタンス素子６６が配置される。図１１（ｂ）は、第２段階を示しており、第１誘電体層６０ａの上面の上側に第２誘電体層６０ｂを積層する。図１１（ｃ）は、第３段階を示しており、第２誘電体層６０ｂの上面に複数の導体６４を配置させる。また、図示しないが、第２誘電体層６０ｂの上面に、複数の導体６４にそれぞれ接続されたリアクタンス素子６６が配置される。図１１（ｄ）は、第４段階を示しており、アンテナ素子６２に対して整合部６８と周波数発振部７０とを接続する。
【００８５】
本変形例によれば、整合部からの給電線が同一平面、すなわち第１誘電体層の上面に配置されるので、配線を容易にできる。また、製造を容易にできる。
【００８６】
（第３の変形例）
図１２は、アレーアンテナの第３の変形例を示す。図１２に含まれる構成要素は、図９に含まれる構成要素と同一であるので、説明を省略する。複数のアンテナ素子６２は、第１誘電体層６０ａの上面において略平行に配置される。アンテナ素子６２には、整合部６８および周波数発振部７０が接続される。第１誘電体層６０ａの上面において複数のアンテナ素子６２が配置された部分以外の部分に、第２誘電体層６０ｂが積層される。複数の導体６４は、第２誘電体層６０ｂの上面において配置される。また、リアクタンス素子６６は、複数の導体６４のそれぞれに接続されながら、第２誘電体層６０ｂの上面において配置される。また、導体６４と誘電体層６０は、同様に、第１誘電体層６０ａの下面にも配置される。
【００８７】
図１３（ａ）−（ｅ）は、第３の変形例の製造工程を示す。図１３（ａ）は、第１段階を示しており、第１誘電体層６０ａの上面に複数のアンテナ素子６２を略平行に配置させる。図１３（ｂ）は、第２段階を示しており、第１誘電体層６０ａの上面の上側に第２誘電体層６０ｂを積層する。図１３（ｃ）は、第３段階を示しており、第２誘電体層６０ｂの上面に複数の導体６４を配置させる。また、図示しないが、第２誘電体層６０ｂの上面に、複数の導体６４にそれぞれ接続されたリアクタンス素子６６が配置される。図１３（ｄ）は、第４段階を示しており、第２誘電体層６０ｂの上面に配置させた複数の導体６４とリアクタンス素子６６に対してマスキングを実行し、マスキング部７２を付加する。図１３（ｅ）は、第５段階を示しており、第２誘電体層６０ｂのうち、マスキング部７２以外の部分に対して、エッチングを実行する。
【００８８】
本変形例によれば、アンテナ素子からの放射効率を向上できる。また、製造を容易にできる。
【００８９】
（第４の変形例）
図１４は、アレーアンテナの第４の変形例を示す。図１４に含まれる構成要素は、図９に含まれる構成要素と同一であるので、説明を省略する。第２誘電体層６０ｂの上面に、第１誘電体層６０ａが積層される。複数の導体６４は、第２誘電体層６０ｂの上面において配置される。また、リアクタンス素子６６は、複数の導体６４のそれぞれに接続されながら、第２誘電体層６０ｂの上面において配置される。複数のアンテナ素子６２は、第１誘電体層６０ａの上面において略平行に配置される。また、アンテナ素子６２は、同様に、第２誘電体層６０ｂの下面にも配置される。さらに、アンテナ素子６２には、整合部６８および周波数発振部７０が接続される。
【００９０】
なお、第４の変形例のさらなる変形例として、第１誘電体層６０ａは、第２誘電体層６０ｂの上面において複数の導体６４とリアクタンス素子６６とが配置された部分以外の部分に積層されていてもよい。すなわち、図１４を図１２のように変形させててもよい。
【００９１】
図１５（ａ）−（ｄ）は、第４の変形例の製造工程を示す。図１５（ａ）は、第１段階を示しており、第２誘電体層６０ｂの上面に複数の導体６４を配置させる。また、第２誘電体層６０ｂの上面に、複数の導体６４にそれぞれ接続されたリアクタンス素子６６が配置される。なお、図示しないが、第２誘電体層６０ｂの下面に、複数のアンテナ素子６２が略平行に配置される。図１５（ｂ）は、第２段階を示しており、第２誘電体層６０ｂの上面の上側に第１誘電体層６０ａを積層する。図１５（ｃ）は、第３段階を示しており、第１誘電体層６０ａの上面に複数のアンテナ素子６２を略平行に配置させる。図１５（ｄ）は、第４段階を示しており、アンテナ素子６２に対して整合部６８と周波数発振部７０とを接続する。
【００９２】
また、第４の変形例のさらなる変形例の製造工程は、以下のように示される。第１段階では、第２誘電体層６０ｂの上面に複数の導体６４を配置させる。また、第２誘電体層６０ｂの上面に、複数の導体６４にそれぞれ接続されたリアクタンス素子６６が配置される。第２段階では、第２誘電体層６０ｂの上面の上側に第１誘電体層６０ａを積層する。第３段階では、第１誘電体層６０ａの上面に複数のアンテナ素子６２を略平行に配置させる。第４段階では、第１誘電体層６０ａの上面に配置させた複数のリアクタンス素子６６に対してマスキングを実行し、マスキング部７２を付加する。第５段階では、第１誘電体層６０ａのうち、マスキング部７２以外の部分に対して、エッチングを実行する。
【００９３】
本変形例によれば、最上面にアンテナ素子が配置されているので、放射効率を向上できる。
【００９４】
（第５の変形例）
図１６（ａ）−（ｂ）は、アレーアンテナの第５の変形例を示す。図１６（ａ）−（ｂ）に含まれる構成要素は、図９に含まれる構成要素にレドーム７４を付加したものである。図１６（ａ）は、第５の変形例の斜視図を示す。複数のアンテナ素子６２は、第１誘電体層６０ａに略平行に配置される。レドーム７４は、第１誘電体層６０ａの上面を覆うように設けられる。複数の導体６４は、レドーム７４のうち、第１誘電体層６０ａの上面側の面に配置される。また、複数の導体６４には、それぞれリアクタンス素子６６が接続されている。さらに、第１誘電体層６０ａの下面も同様に構成されている。図１６（ｂ）は、第５の変形例のＡ−Ａ’面における断面図である。
【００９５】
第５の変形例の製造工程は、以下のように示される。第１段階では、第１誘電体層６０ａの上面に複数のアンテナ素子６２を略平行に配置させる。第２段階では、第１誘電体層６０ａの上面を覆うようにレドーム７４を設ける。なお、第２段階でのレドーム７４のうち、第１誘電体層６０ａの上面側の面には、複数の導体６４が配置されており、当該複数の導体６４には、それぞれリアクタンス素子６６が接続されている。
【００９６】
本変形例によれば、アンテナ素子は、自由空間によって囲まれているので、アンテナ素子の放射効率を向上できる。
【００９７】
図１７は、アレーアンテナに対するシミュレーションモデルを示す。図１７は、図４と同様に示される。図１７には、第１アンテナ素子６２ａから第４アンテナ素子６２ｄと、第１導体６４ａから第８導体６４ｈとが示されている。また、図面の明瞭化のために、リアクタンス素子６６等は省略される。図示のごとく、それぞれの間隔が定められているものとする。また、第１アンテナ素子６２ａおよび第４アンテナ素子６２ｄに接続された整合部６８のリアクタンス値は「１５．２Ω」に設定され、第２アンテナ素子６２ｂおよび第３アンテナ素子６２ｃに接続された整合部６８のリアクタンス値は「−８．５Ω」に設定されているものとする。ここで、整合部６８は、図示されていない。また、第１導体６４ａと第５導体６４ｅは、「２０Ω」に設定され、それら以外のリアクタンス値は、「−９０Ω」に設定されているものとする。なお、キャリアの周波数は、「２．５ＧＨｚ」であるとする。
【００９８】
図１８（ａ）−（ｄ）は、シミュレーションモデルに対するシミュレーション結果を示す。図１８（ａ）は、第１アンテナ素子６２ａによる放射パターンを示す。また、図１８（ｂ）は、第２アンテナ素子６２ｂによる放射パターンを示す。また、図１８（ｃ）は、第３アンテナ素子６２ｃによる放射パターンを示す。さらに、図１８（ｄ）は、第４アンテナ素子６２ｄによる放射パターンを示す。図示のごとく、リアクタンス値を調節することによって、隣接のアンテナ素子６２間において重なりが少なくなるような放射パターンが形成される。
【００９９】
（第６の変形例）
第６の変形例は、前述したアレー素子１０と導体２０とリアクタンス素子４０とを携帯端末装置に実装する場合を示す。図１９は、第６の変形例にかかる端末装置８０の構成例を示す。端末装置８０は、発振器８２と、第１送受信部８４と、第２電力増幅部８６と、第１送信バンドパスフィルタ８８と、第１整合部９０と、第１アンテナ素子９２と、第１受信バンドパスフィルタ９４と、第２送受信部９６と、第２電力増幅部９８と、第２送信バンドパスフィルタ１００と、第２整合部１０２と、第２アンテナ素子１０４と、第２受信バンドパスフィルタ１０５と、導体１０６で代表される第１導体１０６ａ〜第４導体１０６ｄと、リアクタンス素子１０８で代表される第１リアクタンス素子１０８ａ〜第４リアクタンス素子１０８ｄとを含む。なお、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４とは、前述のアレー素子１０に対応している。また、導体１０６とリアクタンス素子１０８は、前述の導体２０とリアクタンス素子４０とにそれぞれ対応している。また、第１整合部９０と第２整合部１０２とは、前述の整合部３０に対応している。
【０１００】
第１送受信部８４は、送信すべき信号に対して、変調処理などを実行する。また、第１送受信部８４は、発振器８２によって発振された信号と、変調処理などを実行した信号とを重畳して、送信信号を生成する。第２電力増幅部８６は、第１送受信部８４によって生成された送信信号の電力を増幅する。第１送信バンドパスフィルタ８８は、第２電力増幅部８６によって電力を増幅された信号に対して、バンドパスフィルタ処理を実行する。第１整合部９０は、第１送信バンドパスフィルタ８８によってバンドパスフィルタ処理が実行された信号に対して、インピーダンス整合処理を実行する。インピーダンス整合処理にかかる調整は、アンテナ素子を端末装置８０に実装する際に設定されるものとする。これにより、柔軟な設定が可能となる。第１アンテナ素子９２は、第１整合部９０によって、インピーダンス整合された信号を送信する。また、第１アンテナ素子９２は、無線信号を受信し、第１受信バンドパスフィルタ９４などを介して、第１送受信部８４に送る。
【０１０１】
同様に、第２送受信部９６は、送信信号を生成する。生成された送信信号は、第２電力増幅部９８と第２送信バンドパスフィルタ１００と第２整合部１０２と第２アンテナ素子１０４とを介して、送信される。また、受信信号は、第２アンテナ素子１０４と第２整合部１０２と第２受信バンドパスフィルタ１０５とを介して、第２送受信部９６に伝えられ、復調処理が実行される。
【０１０２】
第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４のそれぞれの周囲には、導体１０６とリアクタンス素子１０８とがそれぞれ２組ずつ配置される。配置される組数は、２以外の数であってもよく、また、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４とで異なる組数であってもよい。それぞれの組における導体１０６とリアクタンス素子１０８とは、互いに接続され、また、接地されている。具体的には、第１アンテナ素子９２の周囲には、第１アンテナ素子９２と平行するように、第１導体１０６ａと第２導体１０６ｂとが設置される。ここで、「平行」とは、ヘリカルアンテナの電界方向と逆F型アンテナの電界方向が同じ向きであることを含み、また、ヘリカルアンテナ同士、もしくは、逆Ｆ型アンテナ同士の方向が同じ向きであることを含む。また、第２アンテナ素子１０４の周囲には、第２アンテナ素子１０４と平行するように、第３導体１０６ｃと第４導体１０６ｄとが設置される。なお、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４とは、図示するごとく、互いに異なる方向に向くように設置されてもよいし、同じ方向に向くように設置されてもよい。ここで、「方向」とは、アンテナ素子から送信される電波の電界方向を含む。
【０１０３】
図２０は、図１９の端末装置８０における第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４の第１の配置例を模式的に示す図である。図１９と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。図示するごとく、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４とは、それぞれ異なる方向に向くように、第１配置面１１０と第２配置面１２０にそれぞれ設置される。第１配置面１１０と第２配置面１２０とは、垂直に接続される。なお、第２配置面１２０は、端末装置８０に設置されるべき図示しないディスプレイ画面や操作ボタンが設けられた面の裏側の面を示す。ここで、第１アンテナ素子９２は、ヘリカルアンテナを示し、第２アンテナ素子１０４は、逆Ｆ型アンテナを示す。なお、逆Ｆ型アンテナは、逆Ｌ型アンテナやＴ型アンテナであってもよい。
【０１０４】
第１アンテナ素子９２の周囲には、２組の導体１０６とリアクタンス素子１０８とが、第１アンテナ素子９２と平行するように、設置される。ここで、第１導体１０６ａと第１リアクタンス素子１０８ａは、端末装置８０から飛び出るように設置される。また、第２導体１０６ｂと第２リアクタンス素子１０８ｂとは、端末装置８０に埋設されるように設置される。なお、双方の組が埋設されるように設置されてもよく、また、飛び出るように設置されてもよい。第２アンテナ素子１０４の周囲には、３組の導体１０６とリアクタンス素子１０８とが、第２アンテナ素子１０４の電波の放射方向と平行するように、設置される。
【０１０５】
ここで、具体的に、端末装置８０に第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４とを配置した例を示す。図２１は、図１９の端末装置８０における第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４の第２の配置例を模式的に示す図である。図１９と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。図示するごとく、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４とは、それぞれ異なる方向に向くように、第１配置面１１０と第２配置面１２０にそれぞれ設置される。ここで、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４の双方は、逆Ｆ型アンテナを示す。第１アンテナ素子９２の周囲には、３組の導体１０６とリアクタンス素子１０８とが、第２アンテナ素子１０４の電波の放射方向と平行するように、設置される。また、第２アンテナ素子１０４の周囲には、３組の導体１０６とリアクタンス素子１０８とが、第２アンテナ素子１０４の電波の放射方向と平行するように、設置される。なお、それぞれの導体１０６とリアクタンス素子１０８とは、端末装置８０から飛び出るように設置されるとして図示したが、埋設されるように設置されてもよい。
【０１０６】
図２２は、図１９の端末装置８０における第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４の第３の配置例を模式的に示す図である。図１９と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。図示するごとく、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４とは、同じ方向に向くように、双方とも第１配置面１１０に設置される。ここで、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４の双方は、逆Ｆ型アンテナを示す。第１アンテナ素子９２の周囲には、３組の導体１０６とリアクタンス素子１０８とが、第２アンテナ素子１０４の電波の放射方向と平行するように、設置される。また、第２アンテナ素子１０４の周囲には、２組の導体１０６とリアクタンス素子１０８とが、第２アンテナ素子１０４の電波の放射方向と平行するように、設置される。なお、それぞれの導体１０６とリアクタンス素子１０８とは、端末装置８０から飛び出るように設置されるとして図示したが、埋設されるように設置されてもよい。
【０１０７】
図２３は、図１９の端末装置８０における第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４の第４の配置例を模式的に示す図である。図１９と同一の部分については、同一の符号を付して、説明を省略する。図示するごとく、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４とは、同じ方向に向くように、双方とも第２配置面１２０に設置される。ここで、第１アンテナ素子９２と第２アンテナ素子１０４の双方は、逆Ｆ型アンテナを示す。図２３に図示する第４の配置例は、図２２に図示する第３の配置例と比べ、それぞれのアンテナ素子が配置される面が異なる。
【０１０８】
このように、複数のアンテナ素子は、電波を放射すべき方向がそれぞれ異なるように、携帯端末装置の異なる面にそれぞれ配置されることによって、アンテナ素子の周囲に配置された導体とリアクタンス素子によって、インピーダンス整合が実現されるため、電波の相互干渉をより低減できる。
【０１０９】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、実施の形態および変更例同士の組合せ、もしくは、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【０１１０】
本発明の実施の形態においては、２つの直線状のアレー素子からなるアレーアンテナとして説明した。しかしながらこれにかぎらず、３以上のアレー素子からなるアレーアンテナもよい。３以上のアレー素子からなるアレーアンテナであったとしても、同様の効果を得られることは当業者にとって容易に想到できるといえる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の実施の形態にかかるアレーアンテナの構成例を示す斜視図である。
【図２】図１のアレー素子の構成例を示す図である。
【図３】図３（ａ）は、図１の導体の第１の構成例を示す図である。図３（ｂ）は、図１の導体の第２の構成例を示す図である。
【図４】図１のアレーアンテナの平面図である。
【図５】図１のアレーアンテナの第１の効果を示す図である。
【図６】図１のアレーアンテナの第２の効果を示す図である。
【図７】図７（ａ）は、図１のアレーアンテナを基板上に配置したときの配置例を示す第１の平面図である。図７（ｂ）は、図１のアレーアンテナを基板上に配置したときの配置例を示す第２の平面図である。図７（ｃ）は、図７（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】図１のアレーアンテナの第１の変形例を示す図である。
【図９】図９（ａ）−（ｃ）は、図８の第１の変形例の製造工程を示す図である。
【図１０】図１のアレーアンテナの第２の変形例を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）−（ｄ）は、図１０の第２の変形例の製造工程を示す図である。
【図１２】図１のアレーアンテナの第３の変形例を示す図である。
【図１３】図１３（ａ）−（ｅ）は、図１２の第３の変形例の製造工程を示す図である。
【図１４】図１のアレーアンテナの第４の変形例を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）−（ｄ）は、図１４の第４の変形例の製造工程を示す図である。
【図１６】図１６（ａ）−（ｂ）は、図１のアレーアンテナの第５の変形例を示す図である。
【図１７】図１７は、図１のアレーアンテナに対するシミュレーションモデルを示す図である。
【図１８】図１８（ａ）−（ｄ）は、図１７のシミュレーションモデルに対するシミュレーション結果を示す図である。
【図１９】第６の変形例にかかる端末装置の構成例を示す図である。
【図２０】図１９の端末装置における第１アンテナ素子と第２アンテナ素子の第１の配置例を模式的に示す図である。
【図２１】図１９の端末装置における第１アンテナ素子と第２アンテナ素子の第１の配置例を模式的に示す図である。
【図２２】図１９の端末装置における第１アンテナ素子と第２アンテナ素子の第３の配置例を模式的に示す図である。
【図２３】図１９の端末装置における第１アンテナ素子と第２アンテナ素子の第４の配置例を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０  アレー素子、  １１  第１アレー素子、  １２  第２アレー素子、  ２０  導体、  ２１  第１導体、  ２２  第２導体、  ２３  第３導体、  ２４  第４導体、  ３０  整合部、  ３２  周波数発振部、  ３４  アンテナ素子、  ４０  リアクタンス素子、  ５０  半導体基板、  ５２  基板表面、  ５４  基板裏面、  ６０  誘電体層、  ６２  アンテナ素子、  ６４  導体、  ６６  リアクタンス素子、  ６８  整合部、  ７０  周波数発振部、  ７２  マスキング部、  ７４  レドーム、  ８０  端末装置、  ９２  第１アンテナ素子、  １０４  第２アンテナ素子、  １０６  導体、  １０８  リアクタンス素子。
【図１】
2007135186.tif 000003
【図２】
2007135186.tif 000004
【図３】
2007135186.tif 000005
【図４】
2007135186.tif 000006
【図５】
2007135186.tif 000007
【図６】
2007135186.tif 000008
【図７】
2007135186.tif 000009
【図８】
2007135186.tif 000010
【図９】
2007135186.tif 000011
【図１０】
2007135186.tif 000012
【図１１】
2007135186.tif 000013
【図１２】
2007135186.tif 000014
【図１３】
2007135186.tif 000015
【図１４】
2007135186.tif 000016
【図１５】
2007135186.tif 000017
【図１６】
2007135186.tif 000018
【図１７】
2007135186.tif 000019
【図１８】
2007135186.tif 000020
【図１９】
2007135186.tif 000021
【図２０】
2007135186.tif 000022
【図２１】
2007135186.tif 000023
【図２２】
2007135186.tif 000024
【図２３】
2007135186.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成18年10月20日(2006.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナ素子と、
前記複数のアンテナ素子のそれぞれの周囲に所定間隔離して配置された複数の導体と、を備え、
前記複数の導体には、それぞれリアクタンス素子が接続されていることを特徴とするアレーアンテナ。
【請求項２】
前記複数のアンテナ素子は、インピーダンス整合を行う整合部を有し、
前記リアクタンス素子のリアクタンス値は、前記複数のアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような値に設定されることによって、前記整合部によるインピーダンス整合を補助することを特徴とする請求項１に記載のアレーアンテナ。
【請求項３】
前記複数のアンテナ素子は、アレーアンテナに入力される信号の波長より狭い間隔でそれぞれ配置され、
前記複数の導体のうちの少なくとも１つの導体は、アンテナ素子同士の間隔よりも狭い間隔で、前記複数のアンテナ素子のうちの少なくとも１つのアンテナ素子の周囲に配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項４】
前記リアクタンス素子は、アレーアンテナに入力される信号の周波数に応じて、そのリアクタンス値が設定されることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項５】
前記複数の導体のうち、少なくとも１つ以上の導体にそれぞれ接続されているリアクタンス素子には、それぞれ異なるリアクタンス値が設定され、
それぞれ対応するリアクタンス素子が接続された導体は、前記複数のアンテナ素子のそれぞれに対して導波器または反射器として動作することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項６】
前記複数のアンテナ素子は、基板上に、略平行に配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項７】
前記複数のアンテナ素子は、端末装置を構成する複数の面のいずれかの面に配置され、それぞれのアンテナ素子は異なる偏波面を有し，近接して配置されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項８】
前記導体は、前記複数のアンテナ素子が配置された基板上に配置され、または、前記複数のアンテナ素子が配置された基板から所定間隔離して配置されていることを特徴とする請求項６または７のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項９】
積層された少なくともふたつの誘電体層をさらに備え、
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層には、前記複数のアンテナ素子が略平行に配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のアレーアンテナ。
【請求項１０】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層の上面には、前記複数のアンテナ素子が配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層は、第１層の上面の上側に積層されながら、第２層の上面には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されており、第１層の下面にも、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されていることを特徴とする請求項９に記載のアレーアンテナ。
【請求項１１】
前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第２層の上面には、前記複数の導体と前記リアクタンス素子とが配置されており、前記少なくともふたつの誘電体層のうちの第１層は、第２層の上面の上側に積層されながら、第１層の上面には、前記複数のアンテナ素子が配置されており、第２層の下面にも、前記複数のアンテナ素子が配置されていることを特徴とする請求項９に記載のアレーアンテナ。
【請求項１２】
複数のアンテナ素子の周囲に、リアクタンス素子が接続された導体を配置し、
導体に接続されたリアクタンス素子のリアクタンス値を前記複数のアンテナ素子の素子間相互結合を変化させるような所定の値に設定して、インピーダンスを整合させることを特徴とするインピーダンス整合方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
複数のアンテナ素子は、基板上に、略平行に配置されていてもよい。この態様によると、アレーアンテナを狭い空間で構成することができる。また、複数のアンテナ素子は、端末装置を構成する複数の面のいずれかの面に配置され、それぞれのアンテナ素子は異なる偏波面を有し，近接して配置されていてもよい。この場合、アンテナ素子の周囲に配置された導体とリアクタンス素子によって、インピーダンス整合が実現されるため、電波の相互干渉をより低減できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】